Proof-of-Stake (PoS)

Proof-of-Stake (доказательство доли владения) - алгоритм защиты блокчейна, при котором неподтвержденные транзакции обеспечиваются замороженными средствами на кошельках майнеров. Чем больше монет участника заблокировано в стейке, тем больше шансов на нахождение нового блока и получение вознаграждения.

Принцип подтверждения транзакций

Все отправления проверяются специальными узлами, валидаторами, которые выбираются из общего числа участников сети в соответствии со следующими факторами:

• сумма монет на счету (стейк);
• длительность блокировки денег в стейке (количество дней x количество коинов, бывших в доле); обнуляется сразу после получения дохода;
• рандомный выбор генератора случайных чисел.

Основные этапы формирования блока:

1. Желающий стать валидатором пользователь замораживает деньги на своем кошельке. Допускается количество больше или равное минимальной ставке.
2. Для генерации нового блока сеть выбирает пользователя, который находится онлайн и участвует в стейкинге. Его назначают валидатором по условно случайному принципу либо в порядке очереди.
3. Назначенный узел сверяет данные в блоке и, если все сходится, записывает его в блокчейн. За проделанную работу на баланс начисляется вознаграждение.

Важно знать:

• Узел, замеченный в попытке мошенничества, наказывается штрафом в виде 100% его стейка.
• Деньги на награду берутся из общих комиссий блокчейна, выплаченных пользователями, а не генерируются в процессе майнинга, как в PoW.
• Доля владения определяет теоретический максимум блоков, которые может проверить конкретный валидатор. Например, владелец 4% общего количества циркулирующих монет обработает 4% всех блоков сети или меньше. Другими словами, вероятность получения награды составит 4%.

Специфика эмиссии монет при применении PoS

Полная эмиссия осуществляется уже на этапе запуска, а распределение монет между пользователями проводится одним из двух способов.

• Классическая продажа через ICO. При этом основная денежная масса изначально находится под контролем разработчиков, что противоречит базовой идее децентрализации. Для решения проблемы используют следующий метод.
• Первоначальная генерация монет по принципу Proof-of-Work, с последующим возвратом к Proof-of-Stake. В таком случае соблюдается принцип децентрализации на всех этапах, а цена криптовалюты напрямую связана со стоимостью ее чеканки.

Разновидности стейкинга

• Самостоятельный технический (классический). Деньги замораживаются на кошельке, остается только ждать вознаграждение. Проблема в минимальной сумме, которая может быть неподъемной для 90% пользователей. Так, в Ethereum это 32 ETH ($67 000), в Tezos – 10 000 XTZ ($28 600), в DASH – 1000 ($133 000). Причем необходимый срок блокировки монет может расходится от пары дней до нескольких лет. Если валидатор оказывается оффлайн, то будет оштрафован.
• Холодный. Деньги держаться на балансе аппаратного кошелька (например, Trezor, Ledger). Постоянное онлайн-подключение не требуется. Начисления прекращаются сразу после вывода средств. Подходит для крупных ходлеров, так как обеспечивается максимальная безопасность денег.
• Делегированный. Монеты переводятся на баланс посредника, который занимается их размещением совместно с деньгами других клиентов. Благодаря аккумуляции средств посредник получает крупную долю рынка и высокие шансы на доход. Основные представители делегированного стейкинга это криптовалютные биржи, SaaS-платформы (Staking-as-Service), стейкинг-пулы (в том числе DeFi). Главные плюсы для инвесторов - не нужно разбираться в сложных технических настройках, контролировать и поддерживать процесс.

Возможный уровень дохода

Напрямую зависит от статуса криптовалюты, объема и метода инвестиций. Известные и стабильные монеты дадут от 5% до 10% годовых, при этом здесь наименьший риск обрушения цены самого актива. Новые же проекты могут обещать 150% или даже 1000%, но в итоге это делается лишь для пампа на никому не известной бирже с последующей смертью коина.

• DASH – 9%,
• Tezos - 8%,
• Quantum – 6%,
• Waves – 5%,
• ADA - 5%,
• Tron – 5%,
• EOS – 4%.

Криптовалютная биржа Binance предлагает следующие виды.

• Фиксированный стейкинг. Средства депонируются на 15-90 дней со ставкой от 2.5% до 46% годовых. Если досрочно закрыть вклад, то вернется только изначальная сумма, без начисленных процентов.
• DeFi стейкинг. Средства пользователей вкладываются в стекинг-пулы проектов из сферы децентрализованных финансов. Binance не несет ответственности за возможные риски взлома внешних платформ хакерами. Применяется плавающая ставка (корректируется ежедневно), гибкая блокировка (деньги можно забрать в любой момент без сгорания процентов). Доходность от 1.7% до 10.25% годовых.

На DeFi-биржах средний разброс предложений за стейкинг различных токенов от 2% до 400% по некоторым направлениям. Как правило, большие иксы обещают за удержание узкоспециализированных или новых не раскрученных активов. Главная опасность в таком случае - повышенная волатильность, из-за чего цена заблокированного токена может рухнуть в любой момент.

Риск 51%

Проблемой большинства называют ситуацию, когда злоумышленники завладевают более чем половиной сети. Это позволяет им контролировать формирование блоков и отменять операции, создавая параллельную цепочку. Если в системе Proof-of-Work для этого необходимо содержать половину мировых вычислительных мощностей сети, то в Proof-of-Stake нужно приобрести превалирующее количество монет.

Если атака выйдет не удачная и блокчейн выставит валидатору мошеннический статус, то все деньги с его баланса будут конфискованы в счет системы. То есть теоретически, завладевший половиной монет пул, может их разом лишиться. В PoW такой удар равносилен потери своей майнинг-фермы.

Вероятность того, что группа людей сможет выкупить такой объем криптовалюты и рискнуть им, стремится к нулю

Как проходит ICO при PoS

При первичном размещении монет цена, как правило, сильно ниже, чем после листинга на биржах. Такой ситуацией теоретически могут воспользоваться мошенники, которые уверены в прибыльности новой криптовалюты в будущем. Выкупив “контрольный пакет” на ICO, они стали бы полноправными хозяевами блокчейна, без риска потери инвестиций.

Для предупреждения такой ситуации могут использоваться следующие шаги.

1. Проведение продаж в несколько этапов.
2. Продажа меньше 50% общего числа.
3. Допуск к участию только тех, кто выполнил требования (например, заморозил определенную криптовалюту на кошельке). Просто обладать деньгами на выкуп 51% доли недостаточно.
4. Создание резервного фонда (в Tron он составлял 35% от общего объема чеканки).

Известные PoS криптовалюты

• EOS,
• NEO,
• TEZOS,
• LISK,
• TRON,
• ALGORAND,
• ONTOLOGY,
• Ethereum,
• UMI,
• VeChain,
• DOT (Polkadot),
• BNB (Binace Coin),
• SOL (Solana).

Миграция Ethereum

В 2020 г. было принято решение о постепенном переводе Etherium с алгоритма PoW на PoS. Нулевая фаза стартовала в декабре, когда более 16 000 валидаторов со стейками от 32 ETH начали работу в Beacon Chain, новом блокчейне второго поколения Ethereum. Они получали вознаграждение в 21.6% годовых, но уже в 2021 оно понизилось до 7%.

Чем больше эфира будет добавляться в стейкинг, тем ниже будет поощрение, однако за счет роста курса предприятие может быть весьма доходным. Если начнется падение, то быстро выйти из пула не получится - заморозка действует от 12 до 24 месяцев.

Первая фаза - начало полноценной работы с 64 шардами.

Вторая фаза - начало работы приложений и экономической активности. Параллельное функционирование обеих сетей Эфириума, первого и второго поколения. Доступна конвертация монет старого образца в новый.

Преимущества и недостатки Proof-of-Stake

Плюсы:

• Экологичность. В отличие от PoW не требуются чудовищные энергозатраты и постоянное обслуживание технически сложных устройств. Это позволяет сократить углеродный след, который в случае биткоина составляет 17,7 млн т углекислого газа.
• Неуязвимость к атаке большинства (51%). Злоумышленниками нужно не только завладеть контрольным пакетом монет, но и рискнуть им, чтобы получить контроль. Из-за огромных рисков такая стратегия становится совершенно нерентабельной.
• Небольшая комиссия. В то время как в PoW-сетях за одну транзакцию легко может уйти $100 сборов, в PoS речь часто идет от нескольких центах.
• Скорость транзакций. Несколько секунд против часового ожидания в PoW.

Минусы:

• Сложный стартовый этап. Так как нет встроенных инструментов распределения монет, то приходится либо проводить ICO с ограниченным предложением, либо подключать временный PoW-алгоритм.
• Высокий уровень централизации. Деньги часто находятся у ограниченного количества людей. Например, на старте сложно подобрать цену для ICO, которая приведет максимум покупателей и при этом не позволит забрать в одни руки большой объем. При аккумуляции монет узлы получают большую власть в сети. Крупные владельцы могут голосовать за дальнейшие решения по развитию сети (в NEO и др.)
• Высокий порог входа. Для классического стейкинга некоторых криптовалют придется продать квартиру или машину, взять кредит в несколько миллионов рублей.

Альтернативные алгоритмы

• Proof-of-Work - классический майнинг по принципу доказательства работы. Тот, кто предоставил больше вычислительных мощностей, тот имеет больше шансов на награду.
• Proof-of-Activity - модификация PoW, в которой используются облегченные задачи. На решение требуется гораздо меньше времени и ресурсов.
• Proof-of-Burn - для подтверждения операций пользователи отсылают монеты на невозвратный адрес, в котором блокируются навсегда (сжигаются). За готовность нести кратковременные потери ради долгосрочных инвестиций, они награждаются правом на генерацию блока.
• Proof-of-Capacity – на жестком диске компьютера выделяется место под операции блокчейна. Чем больший объем Тб предоставлен, тем больше шансов на награду.
• Proof-of-Storage - развитие PoC, при котором с помощью пользователей создается единое облачное децентрализованное хранилище. По такому принципу организованы Filecoin, Storj, Siacoin.

Отзывы и обсуждения